Контрольна робота
«Метрологія, стандартизація, сертифікація та акредитація» (варіант№51)
Призначення і принцип дії цифрового вольтметру. Привести часові діаграми. Проаналізувати похибки.
Найбільш зручними в експлуатації приладами для вимірювання напруги є цифрові вольтметри. Вони можуть вимірювати як постійні, так і змінні напруги. Клас точності – до 0,001, діапазон – від одиниць мікровольт до декількох кіловольт. Сучасні микропроцесорні ЦВ оснащені клавиатурою і часто дозволяють проводити вимірювання не тільки напруги, але й струму, опору тощо, тобто є багатофункціональними вимірювальними приладами – тестерами ( мультиметрами абоавометрами) .
Серед вимірювальних приладів ЦВ займають особливе місце, так як вони дозволяють забезпечити автоматичний вибір межі та полярності вимірюванних напруг; автоматичну корекцію похибок; малі похибки виміру (0,01 – 0,001%) при широкому діапазоні вимірюванних напруг (від 0,1 мкВ до 1000 В), видачу результатів виміру у цифровому вигляді, документальну реєстрацію за допомогою цифродрукуючого пристрою, ввод вимірювальної інформації в ЕОМ та складні інформаційно-вимірювальні системи. Цифровий вольтметр в порівнянні з аналоговим містить аналогово-цифровий перетворювач (кодуючий пристрій) (АЦП), пристрій цифрового відліку.
Принцип роботи ЦВ складається в перетворенні вимірювальної постійної або повільно змінюючоїся напруги в електричний код, який відображається на табло у цифровій формі. Згідно з цим узагальнена структурна схема цифрового вольтметра складається з вхідного пристрою ВхП, аналого-цифрового перетворювача АЦП та цифрового індикатора Ц І.
 |
Мал.1. Узагальнена структурна схема цифрового вольтметра.
Цифрові вольтметри класифікують за способом перетворення безперервної величини у дискретну; структурної схеми АЦП; застосовуємими технічними засобами; способу компенсації.
Возможно вы искали - Курсовая работа: Проектирование линейных трактов ЦСП на участке АВ с выделением в С
За способом перетворювання розрізняють ЦВ з порозрядним кодуванням (зважуванням), з час- і частото-імпульсними перетвореннями (інтегруючі).
За способом структурної схеми АЦП ЦВ діляться на вольтметри прямого перетворення і урівноважуючого перетворення.
За застосовуємими технічними засобами ЦВ діляться на електромеханічні вольтметри та електронні вольтметри.
За способом врівноваги ЦВ діляться на вольтметри з слідкуючою та розгортаючою врівновагою.
Основні параметри ЦВ. Точність перетворення визначається похибкою квантування по рівню, характеризуємою кількістю розрядів у вихідному коді.
Похожий материал - Курсовая работа: Розрахунок елементів цифрової системи передачі інформації
Похибка ЦВ має дві складові, одна з яких залежить від вимірюванної величини (мультипликативна), а інша не залежить (адитивна). Таке представлення пов’язано з дискретним принципом вимірювання безперервної величини, так як в процесі квантування виникає абсолютна похибка, обумовлена кінцевою кількістю рівнів квантування. Абсолютна похибка вимірювання напруги:
∆U=±(yвідн Ux + m знаків), або ∆U=±(yівідн Uкз + m знаків),
де yвідн – видносна похибка вимірювання; Ux –значення вимірюванної напруги; Uкз – кінцеве значення на вибранній межі вимірювання; m знаків – значення, визначаєме одиницею молодшого розряду цифрового відлікового пристрою (адитивна похибка дискретності).
Основна припустима відносна похибка представляється і в іншому вигляді: yвідн = ±( a + bUкз /Ux ), де а і b – постійні числа, які характеризують клас точності приладу. Перший член похибки не залежить від показників приладу, а другий збільшується при зменьшенні Ux , по гіперболічному закону.
В якості прикладу розглянемо схему ЦВ з час-імпульсним перетворенням та ЦВ з подвійним інтегруванням.
Очень интересно - Курсовая работа: Оптические цифровые телекоммуникационные системы
- ЦВ постійного струму з час-імпульсним перетворенням (мал.2):
Мал.2. Схема ЦВ з час-імпульс перетворенням та часові діаграми напруг, які пояснюють принцип компенсації.
В основу роботи ЦВ постійного струму з час-імпульсним перетворенням положений час-імпульсний метод перетворення постійного струму в прямо пропорційний інтервал часу з подальшим
вимірюванням тривалості інтервалу.
Вам будет интересно - Курсовая работа: Побудова транспортної мережі на основі цифрового обладнання SL 16
Похибки приладу залежать від лінійності та швидкості вимірювань компенсуючої напруги, стабільності генератора, генератора лічильних імпульсів, чутливості пристрою зрівняння, точності установки нуля або опорної напруги.
- ЦВ з подвійним інтегруванням (мал.3):
Мал.3. Схема ЦВ з подвійним інтегруванням та часові діаграми напруг, які пояснюють принцип його роботи.
Принцип його роботи подібен принципу час-мпульсного перетворення, з тією різницею, що тут утворюються два часових інтервала на протязі циклу вимірювання, тривалість якого встановлюється кратній періоду поміхи. Таким чином визначається середнє значення вимірюванної напруги, а поміха подавляється. Ці вольтметри є більш точними і поміхоустойчивими в порівнянні з ЦВ з час-імпульсним та частотним перетворенням, однак час виміру у них більший.
Метод час-імпульсного перетворення в сполученні з подвійним інтегруванням дозволяє ефективно послабити вплив поміх, виміряти напругу обох полярностей, отримати вхідний опір, рівний одиницям гігаом, та малу похибку вимірювання без представлення особливих вимог до постійності лінійно - змінюючоїся напруги.
Характеристика вітчизняних систем стандартів та державна система вимірювань .
Похожий материал - Контрольная работа: Технические средства автоматизизированных систем управления в строительстве
Загальнотехнічні та організаційно-методичні стандарти, як правило, об’єднують в комплекси (системи) стандартів для нормативного забезпечення рішень технічних і соціально-економічних задач в певній галузі діяльності. Зараз діє понад 40 таких міждержавних систем, які забезпечують організацію виробництва високоякісної продукції.
- Державна система стандартизації.
Ця система стандартизації визначає мету і принципи управління, форми та загальні організаційно-технічні правила виконання всіх видів робіт зі стандартизації. Основною метою стандартизації є:
1) реалізація єдиної технічної політики у сфері стандартизації, метрології та сертифікації;